涡轮机械已广泛应用于石油化工、电力工程、通风、和许多其他领域。新应用程序和高性能涡轮机械需求的动机总是发展的分析和理解复杂的内部流动,压力分布,等等。近年来取得了快速进展有效和可靠的数值模拟方法和新的传感器和实验方法,和新类型的涡轮机械制造和应用。
这个特殊的问题集中在涡轮机械的流体动力学的发展。主题包括数值模拟、理论模型、实验测量、优化设计,叶片裂纹检测,以及各种涡轮机械应用程序。从10提交,7篇论文发表在这个特殊的问题。每篇论文综述了至少两个评论家和修订根据评审意见。论文涵盖以下几个方面:压力测量,稳定和非定常数值模拟,内部冷却的热模型,优化设计,裂纹检测和转子-轴承系统。
High-pressure-ratio离心式压缩机已广泛应用于涡轮增压器和涡轮轴发动机由于其体积小,效率高,操作范围宽。叶轮与亚音速流动入口条件相比,在跨声速流叶轮是由于激波的存在更复杂。f·卢等人研究了跨声速空气动力学的叶轮采用静压测量,发现新兴上游的叶轮冲击波前沿观察从90%到100%的修正速度。冲击波向叶轮后缘为入口相对马赫数的增加。
墙上已经有实验调查的压力分布,但旋转叶片上的压力测量系统是罕见的。Munsterjohann和美国贝克集成的微型压力传感器的叶轮,确保嵌装膜传感器,避免影响流场。结果显示非定常压力分布以及其锁相统计平均值,并提供一个深入了解频道风机内流现象和理论的压力。
计算流体动力学(CFD)是一种强大的工具为全球涡轮机械的性能预测,和稳定的和不稳定的数值模拟都是广泛使用在不同的时间成本和不同的计算精度。答:食米鸟等人相比传统风扇的稳定和非定常数值模拟操作load-controlled风车。数值分析表明,在全球演出获得的方程的时均解不稳定模拟不远的稳定情况。
高压涡轮叶片内部冷却方式的燃气涡轮发动机使用寿命至关重要,建立叶片和有效的冷却系统是一个复杂的过程。即舍甫琴科等人提出了一个热量测定法在金属熔液恒温器冷却叶片的热模型的验证。这种方法允许获得当地的每个点的叶片表面的热通量在一个实验中,和局部传热系数测定的误差不超过8%,与径向叶片通道。
性能优化是一个长期挑战涡轮机械的设计。J.-W。金等人优化水泵和涡轮机模式效率同时使用径向基神经网络代理模型目标函数值的基础上生成的12个设计点。他们成功地提高了泵的效率和涡轮机在整体范围的流量模式,除了汽轮机在低流量模式,相对于参考设计。
风机叶片裂纹故障经常发生,导致中断操作,增加维护,降低产品质量,影响操作人员的安全。m . Yu等人开发了一个基于离散数学模型来检测损伤方法对风机叶片用固有频率的变化。这项研究提供了一个协助调查裂纹从不同角度的影响。
涡轮放大器是一种能量转换系统中不可或缺的组件与高速度,及其运行平稳取决于转子-轴承系统的稳定性。t·莱等人开发了一个箔轴承支持技术通过使用两个突起的箔日报》和推力轴承涡轮放大器。由于合规的箔片轴承,转子由突起的箔片径向轴承可以在over-nominal轴承间隙下运行。
这些论文代表了一个令人兴奋的,深刻的观察到艺术的状态,以及未来新兴的话题,在这个重要的跨学科领域。我们希望这个特殊问题会吸引的主要关注同行。